基于环境特征描述的定位方法、移动机器人和存储介质技术

本发明专利技术提供了一种基于环境特征描述的定位方法、移动机器人和存储介质，其方法包括：启动后控制定位辅助传感器扫描周围环境获得当前时刻所对应的局部特征描述集；将局部特征描述集与预先获取的全局特征描述集进行比对后，根据比对结果计算得到移动机器人当前时刻所在位置的候选坐标；根据特征信息对每个候选坐标进行匹配度评估，确定分值最大的候选坐标为移动机器人自身的全局坐标。本发明专利技术实现移动机器人的全局定位，节省现场部署的工作量的同时，提升移动机器人使用方便性。

Location method, mobile robot and storage medium based on environment feature description

【技术实现步骤摘要】
基于环境特征描述的定位方法、移动机器人和存储介质
本专利技术涉及定位
，尤指一种基于环境特征描述的定位方法、移动机器人和存储介质。
技术介绍
目前，移动机器人通过传感器感知环境和自身状态，进而实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，这就是通常所说的智能自主移动机器人的导航技术。而定位则是确定移动机器人在工作环境中相对于全局坐标的位置及其本身的姿态，是移动机器人导航的基本环节。对于移动机器人来说，移动机器人启动后必须定位其所在地图位置，以及启动后如何快速实现全局定位这个功能是很重要的能力。目前的移动机器人多一是使用固定位置开机即将移动机器人移动到初始位置后开始导航行进，二是移动机器人启动后使用现场部署的RFID、二维码等参考标识方式进行识别定位，上述两种方法要么限制了移动机器人使用方便性，要么增加了现场部署的工作量。因此，如何实现移动机器人的全局定位，节省现场部署的工作量的同时，提升移动机器人使用方便性是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于环境特征描述的定位方法、移动机器人和存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，包括步骤：/n启动后控制定位辅助传感器扫描周围环境获得当前时刻所对应的局部特征描述集；所述局部特征描述集包括至少两个不共线的局部特征描述线，所述局部特征描述线包括当前相邻两个物体在移动机器人坐标系下的距离、当前相邻两个物体分别对应的类型信息及其在移动机器人坐标系下的位置坐标；/n将所述局部特征描述集与预先获取的全局特征描述集进行比对后，根据比对结果计算得到所述移动机器人当前时刻所在位置的候选坐标；所述全局特征描述集包括若干个全局特征描述线，所述全局特征描述线包括当前相邻两个物体在世界坐标系下的距离，所述当前相邻两个物体分别对应的类型信息及其在世界...

【技术特征摘要】
1.一种基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，包括步骤：
启动后控制定位辅助传感器扫描周围环境获得当前时刻所对应的局部特征描述集；所述局部特征描述集包括至少两个不共线的局部特征描述线，所述局部特征描述线包括当前相邻两个物体在移动机器人坐标系下的距离、当前相邻两个物体分别对应的类型信息及其在移动机器人坐标系下的位置坐标；
将所述局部特征描述集与预先获取的全局特征描述集进行比对后，根据比对结果计算得到所述移动机器人当前时刻所在位置的候选坐标；所述全局特征描述集包括若干个全局特征描述线，所述全局特征描述线包括当前相邻两个物体在世界坐标系下的距离，所述当前相邻两个物体分别对应的类型信息及其在世界坐标系下的空间坐标；
根据特征信息对每个候选坐标进行匹配度评估，确定分值最大的候选坐标为移动机器人自身的全局坐标。


2.根据权利要求1所述的基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，所述将所述局部特征描述集与预先获取的全局特征描述集进行比对后，根据比对结果计算得到所述移动机器人当前时刻所在位置的候选坐标之后，所述根据特征信息对每个候选坐标进行匹配度评估，确定分值最大的候选坐标为移动机器人自身的全局坐标之前包括步骤：
当全局地图包括预设禁行区域时对所有候选坐标进行遍历检查，删除与所述预设禁行区域上任意位置匹配的候选坐标。


3.根据权利要求1所述的基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，所述启动后控制定位辅助传感器扫描周围环境获得当前时刻所对应的局部特征描述集之前包括步骤：
根据全局地图中每个物体所在位置的空间坐标和类型信息，生成对应的物体参考节点及其对应的参考坐标信息；所述参考坐标信息包括空间坐标和类型信息；
根据各个物体参考节点对应的参考坐标信息和每对相邻物体参考节点之间的距离创建所述全局特征描述集。


4.根据权利要求1所述的基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，所述启动后控制定位辅助传感器扫描周围环境获得当前时刻所对应的局部特征描述集包括步骤：
启动后触发所述定位辅助传感器工作，并从定位辅助传感器处获取采集数据；所述定位辅助传感器包括视觉传感器和/或激光传感器；
根据所述采集数据进行物体识别得到局部地图和所述局部地图中每个物体的类型信息及其位置坐标；
根据所述局部地图中每个物体所在位置的位置坐标和类型信息，生成对应的物体定位节点及其对应的定位坐标信息；所述定位坐标信息包括位置坐标和类型信息；
根据各个物体定位节点对应的定位坐标信息和每对相邻物体定位节点之间的距离创建所述局部特征描述集。


5.根据权利要求1所述的基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，所述将所述局部特征描述集与预先获取的全局特征描述集进行比对后，根据比对结果计算得到所述移动机器人当前时刻所在位置的候选坐标包括步骤：
将当前局部特征描述线与所述全局特征描述集中的所有全局特征描述线进行比对，筛选出与当前局部特征描述线所包括的所有类型信息相同的，且与所述当前局部特征描述线长度相等的目标全局特征描述线；
将下一局部特征描述线与所述全局特征描述集中的所有全局特征描述线进行比对，筛选出与下一局部特征描述线对应的目标全局特征描述线，直至所有局部特征描述线完成筛选为止；
根据当前局部特征描述线对应的距离和空间坐标，以及所述当前局部特征描述线对应的目标全局特征描述线所对应的距离、位置坐标，计算得到在所述当前局部特征描述线下所述移动机器人对应的候选坐标，切换至下一局部特征描述线直至计算得到所述移动机器人当前时刻所在位置的所有候选坐标。


6.根据权利要求1-5任一项所述的基于环境特征描述的定位方法，其特征在于，所述根据特征信息对每个候选坐标进行匹配度评估，确定分值最大的候选坐标为移动机器人自身的全局坐标包括步骤：
对所述定位辅助传感器获取的采集数据进行解析得到对应的特征信息；
当特征信息为点云特征时，将每个候选坐标所对应周围环境的点云特征与预设点云特征进行比对计算匹配度；和/或，
当特征信息为图像特征时，将每个候选坐标所对应周围环境的图像特征与预设图像特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张干，
申请(专利权)人：上海木木机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31